摘 要:分析CNG加氣站總圖設計中防火間距的重要性、爆炸危險區域的概念及作用,對現行國家標準GB 50156—2012《汽車加油加氣站設計與施工規范》中站內設施的防火間距與爆炸危險區域的相互關系進行探討,提出CNG加氣站總圖設計中確定設施之間距離時應考慮防火間距、爆炸危險區域兩個因素。
關鍵詞:防火間距; 爆炸危險區域; CNG加氣站
Discussion on Fire Spacing for Facilities and Explosion Hazardous Area in CNG Filling Station
Abstract:The importance of fire spacing as well as the concept and function of explosion hazardous area in general design of CNG filling station are analyzed.The relationship between the fire spacing and the explosion hazardous area in the current national standard Code joT Design and Construction of Automobile Gasoline and Gas Filling Station(GB 50156-2012)is discussed.It is put forward that the two factors namely fire spacing and explosion hazardous area should be taken into account in determination of the distance between facilities in general design ot CNG filling station.
Keywords:fire spacing;explosion hazardous area;CNG filling station
1 概述
隨著我國天然氣開采量增加,進口國外管道天然氣和液化天然氣量擴大,國內各城鎮利用有利條件積極以清潔能源替代有污染的汽柴油,建設CNG加氣站。本文結合筆者多年CNG加氣站施工圖設計經驗,對現行國家標準GB 50156—2012《汽車加油加氣站設計與施工規范》(以下簡稱GB 50156—2012)中CNG加氣站站內設施的防火間距與爆炸危險區域進行深入探討,強調站內設施防火間距對CNG加氣站建設的重要性,提出爆炸危險區域對防火間距的制約關系,總結總圖設計中應該注意的問題。
2 CNG加氣站防火間距的重要性
現行國家標準GB 50016—2006《建筑設計防火規范》(以下簡稱GB 50016—2006),術語中闡述了防火間距的概念,防火間距是指“防止著火建筑的輻射熱在一定時間內引燃相鄰建筑,且便于消防撲救的間隔距離”。防火間距的認定主要是從發生火災后熱輻射影響的角度考慮的,由公安消防部門負責監管。根據《消防法》有關規定,消防部門對新建、改建、擴建的建設項目要進行建筑設計防火審核行政許可,即設計單位在設計好圖紙后,建設單位將設計圖紙送消防部門審核,消防部門在審核圖紙時將防火間距作為一項重要的審核內容。只有消防部門審核圖紙通過,施工方才能施工。同時,根據《消防法》有關規定,CNG加氣站工程竣工后必須經消防部門驗收,若驗收不合格,建設單位不得投入使用。
安監部門既是政府安全監管的綜合部門,又是危險化學品經營許可的監管機關,對CNG加氣站進行監督管理。安監部門在對CNG加氣站建設進行安全檢查時把防火間距作為檢查的重要內容。當發現CNG加氣站設施的防火間距不符合GB 50156—2012中表5.0.13-1、表5.0.13-2的規定,安監部門會下發責令改正指令書,限期整改,否則不予驗收。另外,按照《安全生產法》規定,將防火間距不足的安全事故隱患移交消防部門處理,并形成記錄備查。
可見,站內設施防火間距對CNG加氣站在保障安全方面起著非常重要的作用。
3 總圖設計中的防火間距
CNG加氣站站內設施的防火間距在總圖設計時,設計單位必須嚴格執行,這是總圖布置最重要的內容之一。因為,一旦發生事故,這對保障整個廠站及廠站外圍的安全、減小不利影響起著非常重要的作用。
在設計CNG加氣站總圖時,主要依據規范GB 50156—2012中表4.0.8和表5.0.13-1的規定來確定CNG加氣站內設施的具體位置。在該規范中,表4.0.8列出了CNG工藝設備與站外建(構)筑物的安全間距,表5.0.13-1列出了站內設施的防火間距。
4 爆炸危險區域
現行國家標準GB 50058—92《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》對爆炸危險區域定義為“爆炸性混合物出現的或預期可能出現的數量達到足以要求對電氣設備的結構、安裝和使用采取預防措施的區域”。
天然氣具有易燃、易爆的特性,事故表現形式主要有火災、爆炸、爆燃等。很多事故都由天然氣的泄漏引起,泄漏量達到爆炸極限時若遇明火,則造成火災、爆炸事故,事故時對周圍的破壞及殺傷力很大[1]。規范GB 50156—2012嚴格規定了爆炸危險區域劃分標準,標準中重點針對CNG加氣設備、儲存設備、加壓設備等進行了爆炸危險區域劃分。按照該規范對爆炸危險區域的劃分對防爆電氣設備進行選型,可以避免由電氣設備引起的火災事故,有效保證CNG加氣站的安全。
5 防火間距與爆炸危險區域的相互關系
規范GB 50156—2012中,第5.0.8條規定“加油加氣站的變配電間或室外變壓器應布置在爆炸危險區域之外,且與爆炸危險區域邊界線的距離不應小于3m。變配電間的起算點應為門窗等洞口。”第5.0.11條規定“加油加氣站內的爆炸危險區域,不應超出站區圍墻和可用地界線。”第5.0.11條是強制性條文。
現以CNG加氣站的設備露天設置的CNG儲氣瓶組、CNG橇裝壓縮機與站房、圍墻的防火間距為例進行說明。
5.1 GB 50156——2012防火間距表
按規范GB 50156—2012中表5.0.13-1的規定,CNG加氣站內設施的防火間距見表1。
CNG加氣站站內設備、照明等需要配電,配電間大多為站房中的一個功能房間。規范GB 50156—2012第12.2.9條規定,“站房可由辦公室、值班室、營業室、控制室、變配電間、衛生間和便利店等組成。”可把配電間確定為站房的一部分。表1列出了站房、自用燃煤鍋爐房和燃煤廚房、自用有燃氣(油)設備的房間與其他站內設施的防火間距。表1明確表明:配電間為不屬于“自用燃煤鍋爐房和燃煤廚房、自用有燃氣(油)設備的房間”等有特殊介質的房間,應按“站房”確定防火間距。按照表1,CNG儲氣瓶組、CNG橇裝壓縮機與站房(含配電間)的防火間距為5m;CNG儲氣瓶組與圍墻的防火間距為3m;CNG橇裝壓縮機與圍墻的防火間距為2m。
5.2 GB 20156—2012第5.0.8、5.0.11條要求
規范GB 50156—2012第5.0.8條規定“加油加氣站的變配電間或室外變壓器應布置在爆炸危險區域之外,且與爆炸危險區域邊界線的距離不應小于3m。變配電間的起算點應為門窗等洞口。”第5.0.11條規定“加油加氣站內的爆炸危險區域,不應超出站區圍墻和可用地界線”。
CNG加氣站站內配電間為站房一部分,外墻側均開門窗,門窗洞口與其他設施的距離可按外墻起算。
查看規范GB 50156—2012附錄C爆炸危險區域圖,露天設置的CNG儲氣瓶組、CNG壓縮機的爆炸危險區域范圍見圖1、2,圖中陰影部分表示爆炸危險區域(2區)。
按照圖1、2及規范GB 50156—2012第5.0.8、5.0.11條規定,應滿足:CNG儲氣瓶組與配電間的間距≥7.5m,CNG橇裝壓縮機與配電間的間距≥10.5m;CNG儲氣瓶組與圍墻的間距≥4.5m,CNG橇裝壓縮機與圍墻的間距≥7.5m。
通過以上對比可知,防火間距與爆炸危險區域要求的間距數據不一致,防火間距受限于爆炸危險區域的相關要求。
由此看出,規范GB 50156—2012對CNG加氣站的安全更加重視,對爆炸危險區域的影響提出了更高的要求,使爆炸危險區域限制在安全范圍或限制在可控范圍,避免在爆炸危險區域內出現明火而引發爆炸和火災事故。
6 結語
現行國家標準GB 50156—2012《汽車加油加氣站設計與施工規范》中工藝設備與站外建(構)筑物的安全間距、站內設施的防火間距的規定不僅局限于對防火的要求,也考慮了爆炸危險區域的危險性。
建議設計單位在CNG加氣站總圖設計時,先對不同介質、不同設施的爆炸危險區域范圍及規范中爆炸危險區域的相關條款了解清楚后,再依據防火間距進行總圖設計,以免出現只按防火間距進行總圖布置之后卻不滿足爆炸危險區域的要求。
建議規范編制組在現行規范修訂時,能將防火間距的有關數據與爆炸危險區域的數據協調一致,以方便規范的執行。
參考文獻:
[1]朱清澄,黃海波,何太碧.CNG加氣站幾個安全技術問題[J].西華大學學報:自然科學版,2006(1):14-15.
本文作者:劉強, 朱萬美
作者單位:中交煤氣熱力研究設計院有限公司
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